(57)【要約】【目的】  本発明の目的は、微細化したとしても、オーバードライブの負荷に耐えることができ、且つ測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができるプローブを提供する。【構成】  プローブカードの基板１００の面上に片持ち状に形成されたプローブであって、一端が基板１００に支持される第１の１／４円弧部２１０と、この第１の１／４円弧部２１０の他端と連設されており且つ第１の１／４円弧部２１０より短くされた第２の１／４円弧部２２０と、第２の１／４円弧部２２０の測定対象対向面の当該第２の１／４円弧部２２０の頂部から位置ずれした箇所に測定対象Ｂの電極１０に接触可能に設けられた突起状の部材であり且つ弾性変形可能な接触端子２３０とを有し、接触端子２３０の高さ寸法は当該接触端子２３０の先端の位置がプローブ２００の頂部の位置よりも高くなっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブカードの基板の面上に片持ち状に形成されたプローブにおいて、一端が基板に支持される第１の１／４円弧部を有し、この第１の１／４円弧部の測定対象対向面には当該第１の１／４円弧部の頂部から位置ずれした箇所に測定対象の電極に接触可能な突起状の接触端子が設けられており、この接触端子の高さ寸法は当該接触端子の先端の位置が前記プローブの頂部の位置よりも高くなっていることを特徴とするプローブ。
【請求項２】
請求項１記載のプローブにおいて、前記第１の１／４円弧部と、この第１の１／４円弧部の他端と連設されており且つ前記第１の１／４円弧部より短くされた第２の１／４円弧部とを有した略半円弧状のプローブであり、前記接触端子は前記第１の１／４円弧部又は第２の１／４円弧部の測定対象対向面の当該第１の１／４円弧部又は第２の１／４円弧部の頂部から位置ずれした箇所に設けられていることを特徴とするプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象の電気的諸特性を測定するのに使用するプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプローブカードとしては、測定対象の電極に接触する針状のプローブと、このプローブが設けられる基板とを有しており、前記プローブを電極に接触させた後、押圧( オーバードライブ) させ、これによりプローブの所定の接触圧を確保する一方、プローブを電極の面上で横方向に滑らせ( スクラブを発生させる) 、これによりプローブと電極との電気的導通を図っているものがある( 特許文献１参照) 。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−４１９７８号公報
【０００４】
ところで、プローブカードにおいては、近年の測定対象の高集積化( 電極間のピッチ間隔が狭くなる) に伴い、プローブを微細化し、狭いピッチ間隔で基板に設けることが必要になっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、針状のプローブを微細化すると、接触に必要なスクラブ長を得ることができず、測定対象の電極との接触性が悪くなる。即ち、プローブと測定対象の電極との接触抵抗が高くなることから、従来例のプローブでは測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができず、高集積化された測定対象に対応することができかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、微細化したとしても、測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができるプローブを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のプローブは、プローブカードの基板の面上に片持ち状に形成されたプローブであって、一端が基板に支持される第１の１／４円弧部を有し、この第１の１／４円弧部の測定対象対向面には当該第１の１／４円弧部の頂部から位置ずれした箇所に測定対象の電極に接触可能な突起状の接触端子が設けられており、この接触端子の高さ寸法は当該接触端子の先端の位置が前記プローブの頂部の位置よりも高くなっていることを特徴としている。
【０００８】
このプローブが、前記第１の１／４円弧部と、この第１の１／４円弧部の他端と連設されており且つ前記第１の１／４円弧部より短くされた第２の１／４円弧部とを有した略半円弧状のプローブである場合、前記接触端子は前記第１の１／４円弧部又は第２の１／４円弧部の測定対象対向面のプローブの頂部から位置ずれした箇所に設けられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に係るプローブによる場合、このプローブの接触端子の先端を測定対象の電極に接触させ、この状態でオーバードライブを行うと、当該プローブが略１／４円弧状であるので、上下方向に弾性変形しつつその先端部がプローブカードの基板に向けて斜めに移動する。この過程で、接触端子の測定対象の電極に対する角度が接触時の角度に比べて小さくなる。即ち、接触端子は第１の１／４円弧部の設置箇所を支点として当該接触端子の先端面が測定対象の電極に接触した状態で円運動する。この回転運動により接触端子の先端面が測定対象の電極を擦る。これによりプローブの接触端子のスクラブ長を短くすることができると共に、接触端子と電極との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、プローブの接触端子と測定対象の電極と安定した電気的導通を図ることができ、高集積化された測定対象に十分対応することが可能になる。
【００１０】
本発明の請求項２に係るプローブによる場合、このプローブの接触端子の先端を測定対象の電極に接触させ、この状態でオーバードライブを行うと、当該プローブが円弧状であるので、上下方向に弾性変形しつつ当該第２の１／４円弧部の先端部がプローブカードの基板に向けて斜めに移動する。この過程で、接触端子の測定対象の電極に対する角度が接触時の角度に比べて小さくなる。即ち、接触端子は第１の１／４円弧部又は第２の１／４円弧部の設置箇所を支点として当該接触端子の先端面が測定対象の電極に接触した状態で円運動する。この回転運動により接触端子の先端面が測定対象の電極を擦る。これによりプローブの接触端子のスクラブ長を短くすることができると共に、接触端子と電極との間の接触抵抗を低く抑えることができる。よって、プローブの接触端子と測定対象の電極との安定した電気的導通を図ることができ、高集積化された測定対象に十分対応することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係るプローブを用いたプローブカードについて説明する。図１は本発明の実施の形態に係るプローブを用いたプローブカードの模式的断面図、図２は同プローブカードの使用状態を示す模式的断面図であって、( ａ) はプローブの接触端子が測定対象の電極に接触した時の図、( ｂ）はプローブの接触端子が測定対象の電極に押圧された時の図、図３は同プローブカードの設計変形例を示す模式的断面図、図４は同プローブカードの別の設計変形例を示す模式的断面図である。
【００１２】
図１に示すプローブカードＡは、測定対象Ｂの図外の測定装置のセンシング部分であって、測定装置のプローバに保持され、これにより測定対象Ｂと対向配置される基板１００と、この基板１００の表面上に形成される複数のプローブ２００とを有する構成となっている。以下、各部を詳しく説明する。
【００１３】
プローブ２００は、図１及び図２に示すように、基板１００の面上にレジストを塗布し、このレジストにパターンを形成し、このパターンにメッキを形成し、これを繰り返すことによって当該基板１００の面上に一体的に形成される。プローブ２００のピッチ間隔は、測定対象Ｂの電極１０に接触し得るように当該測定対象Ｂの電極１０と同じピッチ間隔、ここでは２５μｍにされている。
【００１４】
このプローブ２００は半円弧状のプローブであって、一端が基板１００に支持される第１の１／４円弧部２１０と、この第１の１／４円弧部２１０の他端と連設されており且つ基板１００に向かって伸びる第２の１／４円弧部２２０とを有する形状となっている。第２の１／４円弧部２２０は第１の１／４円弧部２１０より若干短く設定されており、その先端部２２１は基板１００に対向している。この第２の１／４円弧部２２０の測定対象対向面の中心位置には測定対象Ｂの電極１０に接触可能な接触端子２３０が設けられている。
【００１５】
接触端子２３０は突起状の部材である。この接触端子２３０の高さ寸法は当該接触端子２３０の先端の位置がプローブ２００の頂部の位置よりも高く且つ当該プローブ２００の頂部が測定対象Ｂに接触しない程度の高さとされている。
【００１６】
基板１００については、例えば測定対象Ｂと線膨張係数が近いシリコン基板等を用いる。この基板１００の内部及び／又は面上には、図示しない配線パターンが形成されている。また、支持基板１００の縁部には図示しない外部電極が設けられている。この外部電極は前記配線パターンを介して第１の１／４円弧部２１０の一端と電気的に接続されている。
【００１７】
このように構成されたプローブカードＡは上述したように測定装置のプローバに装着され、測定対象Ｂの電気的諸特性を測定するのに使用される。以下、その使用方法について詳しく説明する。なお、測定装置のテスターとプローブカードＡとは前記外部電極を介して電気的に接続される。
【００１８】
まず、プローバの駆動装置を動作させ、基板１００と測定対象Ｂとを相対的に近接させる。これによりプローブ２００の接触端子２３０と測定対象Ｂの電極１０が接触する( 図２参照) 。その後、さらに基板１００と測定対象Ｂとを相対的に近接させ、接触端子２３０を測定対象Ｂの電極１０に押圧させる( 即ち、オーバードライブを行う) 。
【００１９】
すると、プローブ２００が上下方向に弾性変形しつつその先端部２２１が基板１００に向けて斜めに移動する。この過程で接触端子２３０の測定対象Ｂの電極１０に対する角度βが接触時の角度αに比べて小さくなる( 図２参照) 。即ち、接触端子２３０はプローブ２００の第２の１／４円弧部２２０の設置箇所を支点として当該接触端子２３０の先端面が測定対象Ｂの電極１０に接触した状態で図２の( ｂ) の矢印方向に円運動する。この回転運動により接触端子２３０の先端面が測定対象Ｂの電極１０を擦る。
【００２０】
このようなプローブカードＡによる場合、円弧状のプローブ２００の弾性変形をうまく利用して接触端子２３０の先端面を円運動させ、これにより当該接触端子２３０の先端面が測定対象Ｂの電極１０を擦るようになっている。よって、プローブ２００の接触端子２３０のスクラブ長を短くすることができると共に、接触端子２３０と電極１０との間の接触抵抗を低く抑えることができるので、微細化したプローブ２００であっても、当該プローブ２００の接触端子２３０と測定対象Ｂの電極１０との安定した電気的導通を図ることができ、その結果、高集積化された測定対象Ｂに十分対応することが可能になる。
【００２１】
プローブ２００については、プローブカードの基板１００の面上に片持ち状に形成された半円弧状のプローブであるとしたが、図３に示すように、少なくとも一端が基板に支持される第１の１／４円弧部２１０を有していれば良い。よって、第２の１／４円弧部２２０の長さ寸法は第１の１／４円弧部２１０の半分程度の長さ寸法であっても良い。接触端子２３０については、第１の１／４円弧部２１０の測定対象対向面の当該第１の１／４円弧部２１０の頂部から位置ずれした箇所に設けられているとしたが、第２の１／４円弧部２２０の測定対象対向面の当該第２の１／４円弧部２２０の頂部から位置ずれした箇所に設けることも可能である( 図４参照) 。接触端子２３０の高さ寸法については当該接触端子２３０の先端の位置がプローブ２００の頂部の位置よりも高くなっていれば良い。
【００２２】
なお、基板１００については、上述したようなプローブ２００を形成可能な部材であればどのようなものでも用いることが可能であり、且つ設計変形することも任意である。また、基板１００の上側に別の基板を間隔を空けて上下に並べて配置するようにしてもかわまない。この場合、基板１００と別の基板とはフレキシブル基板等で電気接続するようにすれば良い。なお、基板１００に代えて、例えば、シート状部材を使用することも可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るプローブを用いたプローブカードの模式的断面図である。
【図２】同プローブカードの使用状態を示す模式的断面図であって、( ａ) はプローブの接触端子が測定対象の電極に接触した時の図、( ｂ）はプローブの接触端子が測定対象の電極に押圧された時の図である。
【図３】同プローブカードの設計変形例を示す模式的断面図である。
【図４】同プローブカードの別の設計変形例を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ａ    プローブカード
１００  基板
２００  プローブ
２１０  第１の１／４円弧部
２２０  第２の１／４円弧部
Ｂ      測定対象
１０    電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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